牛津大学牵头的一项研究提出，系外行星L 98-59 d可能属于一种此前未被明确识别的行星类型：其内部存在长期维持的全球岩浆海洋，并在深处储存大量硫元素。研究成果已发表于《自然天文学》。

L 98-59 d围绕一颗距离地球约35光年的小型红矮星运行。研究团队表示，来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）及地面观测站的最新数据呈现出异常特征：在行星半径约为地球1.6倍的情况下，其整体密度偏低，同时大气中检测到大量硫化氢等含硫成分。

研究指出，过去天文学界通常将类似小型行星归入两类之一：一类为具有氢气大气的岩质“气态矮行星”，另一类为由深海洋与冰层构成的富水世界。但团队认为，现有观测与模型结果显示，L 98-59 d并不符合上述两类特征，更可能代表一种富含重硫分子、并与熔融内部长期相互作用的行星类别。

模拟重建行星演化：或存在全球岩浆海洋

该研究由牛津大学、格罗宁根大学、利兹大学和苏黎世联邦理工学院的研究人员共同完成。团队利用计算机模拟重建了L 98-59 d从形成早期至今近50亿年的演化过程，并将望远镜观测到的行星大小、质量与大气成分等信息，与行星内部结构及大气的物理模型进行关联，以推断其深部状态。

模拟结果显示，L 98-59 d的地幔可能为熔融硅酸盐，其下方存在一个延伸数千公里的全球岩浆海洋。研究团队认为，这一庞大的熔融储层可在地质时间尺度上深层储存极大量硫元素，并在长期演化中与大气发生化学交换。

研究还提出，岩浆海洋可能帮助该行星维持厚重的富氢大气，其中包含硫化氢（H2S）等含硫气体。团队指出，通常情况下，这类气体可能会在宿主恒星产生的X射线辐射作用下逐渐流失至太空，但L 98-59 d的内部储库与释放机制或改变了这一过程。

紫外驱动的大气化学与硫挥发物循环

研究团队提到，2024年JWST观测显示，L 98-59 d高层大气中存在二氧化硫及其他硫气体。其模型认为，这些气体可能在宿主红矮星L 98-59的紫外辐射触发下发生化学反应生成。

与此同时，岩浆海洋被视为一个“缓冲库”，在行星形成后的数十亿年间储存并释放挥发性物质。团队表示，深部挥发物储存与紫外驱动的大气化学共同作用，可解释该行星目前呈现的低密度与富硫大气等特征。

模拟还显示，L 98-59 d在形成时可能携带大量挥发物，早期状态更接近一颗较大的亚海王星；在随后的数十亿年里，随着冷却及部分大气流失，其体量逐步缩小。

研究者：现有小型行星分类或过于简化

论文第一作者、牛津大学物理系哈里森·尼科尔斯（Harrison Nicholls）表示，这一发现提示天文学界用于描述小型行星的分类体系可能过于简化。他称，尽管这颗熔融行星不太可能支持生命，但其特征反映了太阳系外世界的多样性。

合著者、牛津大学物理系雷蒙德·皮埃尔洪贝特（Raymond Pierrehumbert）表示，研究展示了利用计算机模型在有限观测条件下推断行星内部与演化历史的可能性，并指出这类工作有助于识别太阳系中不存在的行星类型。

研究团队表示，JWST仍在持续提供新数据，未来Ariel与PLATO任务也将带来更多观测。团队计划结合机器学习方法，将相关模拟应用于新数据，以绘制系外行星多样性图谱并与其早期历史建立联系。利兹大学/牛津大学研究人员理查德·查特吉（Richard Chatterjee）则表示，仍需更多观测以进一步了解L 98-59 d及类似行星的性质与普遍性。